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データセンターがエネルギー効率を向上させることを目指しているため,特に人工知能の作業負荷の需要に伴い,多くのデータセンターは性能を向上させエネルギー消費を制御するために液体冷却を採用しています.液体冷却は,高性能サーバーによって生成される熱を効果的に管理しますSolidigmの高密度SSDは,これらの設定に適しています.優れたテラバイト対ワット効率を.
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AIは多くのデータセンターのオペレーターに リキッドクーリングを検討するよう促しているものの,その利点はそれ以上の範囲に及びます.CoolITの直接液体冷却 (DLC) は,扇風機速度を減らすことでサーバーのエネルギー消費を削減しますこのテストは CPU のパフォーマンスだけに焦点を当てましたが,今回は SSD がサーバーの消費電力にどのように影響するか理解するために,よりストレージに焦点を当てたアプローチを採用しました.
Dell PowerEdge ソリディグムとCDU
NVMe アクティブ パワー 状態とは?
NVMe電源状態は,NVMeデバイスが電源使用と性能を調節するために切り替えることができる事前設定モードである.NVMe仕様は最大32の電源状態を許可する.それぞれが最大電力消費量によって定義されるこの状態は,運用性および非運用性に分かれています. 運用力状態またはP状態は,装置が I/O 操作を処理できるようにします非動作状態,またはF状態は,デバイスが無効で,I/Oタスクを処理していないときに使用されます.
この電源状態の管理は NVMe デバイスのエネルギー効率を最適化するために不可欠です特に,エネルギー消費が重要な問題である環境では,例えば,国際宇宙ステーション (ISS) のSSDのようなエッジデバイスや特殊アプリケーションなど例えば,NVMe仕様には,自律電力状態移行 (APST) などの機能が含まれています.装置が現在の使用状況と熱状態に基づいて電源状態を自動的に切り替える. これは,リモートまたは制限された設定で信頼性の高い動作を確保し,パフォーマンスと消費電力をバランスさせるのに役立ちます. 実行時間D3 (RTD3) サポートにより,デバイスはゼロパワーイデント状態に入ることができます.使用していないときにさらにエネルギーを節約する.
NVMe電源状態は,エネルギー効率と熱管理が優先事項である場合に特に価値があります.例えば,エッジデバイスでは,静止時の低電源状態に迅速に切り替える能力は,電力を制限した遠隔または厳しい環境で動作するデバイスにとって重要なエネルギー消費量を大幅に削減できます.これはPCIeアクティブ・ステート・パワー・マネジメント (ASPM) やL1.1とL1などの低電力状態などの機能によって可能になります.2電力消費を最小限に抑える.ISSの電力と熱出力を管理することは,制限された制御環境のため不可欠です.NVMe電源状態は,SSDの電源使用を抑制し,熱設計電源 (TDP) を管理し,全体的なエネルギー予算を最適化するのに役立ちます.SSDが過熱せずに効率的に動作することを保証します.
この特殊な環境では,NVMe電源状態は,NVMeデバイスの電源消費を管理するための柔軟で効率的な方法を提供します.これらの状態を利用することによって,装置は性能とエネルギー効率をバランスできますエッジコンピューティングから宇宙ミッションまで 様々な用途に適しています. The ability to dynamically adjust power states based on real-time conditions ensures NVMe devices can meet the varying demands of different environments while optimizing for energy efficiency and thermal management.
NVMe電源状態に加えて,複合温度とタッチ温度は,現代のエンタープライズモデルにおける NVMe SSD の熱性能を管理するための鍵である.触覚温度は,SSDの外部のケース温度を指します.. Solidigmは新しい,より高いタッチ温度基準を採用する先駆者であった.例えば,Solidigm D5-P5336の工場設定タッチ温度は80°Cである.この上限は,SSDを低気流量で冷却したり,より高い環境温度で動作できるようにします.この柔軟性により,データセンターは冷却戦略を精査し,全体的な熱管理を改善し,冷却コストを削減し,SSDの信頼性と寿命を延長することができます.
NVMe アクティブ パワー 状態の管理
Ubuntu 22 を実行する Linux テスト環境で04ドライブをアンケートし,D5-P5336の電源状態を表示または修正するために NVMe ツールセットを使用しました.そして2 状態0は最小限,状態2は最大限です.
Solidigm 61.44 TB D5-P5336では,PS0は25W,PS1は15W,PS2は10Wです.ドライブが約5.5Wで空動しているため,電源モードはより制限されます.SSDはNAND読み書き操作に利用できる電力が少ない.NAND に書き込むことは,読み取ることよりも多くの電力を消費する.
Solidigm D5-P5336 SSDの現在の電源状態をチェックするコマンドは下記に示されています. 00000000の現在の値は,ドライブがPS0モード,最高25Wモードにあることを示しています.
類似のコマンドは,電源状態を変更するために使用され,最終番号は望ましい電源モードを表します.例えば,下記のコマンドは,Solidigm D5-P5336 SSD を PS0 に設定します.電源モード 1 または 2 を使用する値=を正しいモードに合わせて調整します.
権力国家の業績への影響
Solidigm D5-P5336 61.44TB SSDの電力消費量とパフォーマンスを測定するために 24台のSSDを搭載した Dell PowerEdge R760を装備しましたリアルタイムで電源モードを調整できます.
Dell PowerEdge ソリディグム P5336
サーバーのiDRAC9管理システム内で Dellの搭載電力モニタリングを使用して システムレベルで電力を追跡しました
Dell PowerEdge iDRAC パワー
128Kのブロックサイズで 24台のSSDの全体的なパフォーマンスを測定しました コンピュータはこの特殊なDell PowerEdge R760の構成では,直接接続されたNVMeベイの代わりに,PCIeスイッチを使用しています.その結果,測定された全帯域幅は,ドライブに到達する前に,利用可能なPCIeスイッチレーンを飽和させます.これは,Solidigm P5536スペックシートと比較して,我々が記録した総読み出性能に影響します書き込み速度は,この限界を下回っていた.
| 総ワット | 書き込み速度 | GB/s を読み取る | ワット ベース上 |
ワット/ドライブ (システムオーバーヘッドを含む) |
|
|---|---|---|---|---|---|
| 無効運転 | 462 | ほら | ほら | ほら | ほら |
| 無効ドライブをインストール | 594 | ほら | ほら | 132 | 5.5 |
| 24x 連続読み込み PS0 | 858 | ほら | 109GB/s | 396 | 16.5 |
| 24x 連続読み込み PS1 | 858 | ほら | 105GB/s | 396 | 16.5 |
| 24x 連続読み込み PS2 | 759 | ほら | 79.8GB/s | 297 | 12.375 |
| 24x 連続書き込み PS0 | 1089 | 82.5GB/s | ほら | 627 | 26.125 |
| 24x 連続書き込み PS1 | 825 | 34.4GB/s | ほら | 363 | 15.125 |
| 24x 連続書き込み PS2 | 726 | 17.3GB/s | ほら | 264 | 11 |
液体冷却に換算すると 200ワットの省エネが得られます 液体冷却は 液体冷却に換算すると 200ワットの省エネが得られますAIを中心とした新しい世代のサーバーでは 電力が貴重な資源です高級CPUに利用可能なすべてのリソースを割り当てています. 低温冷却電力予算の限界に達しているデータセンターでは,DLCに切り替えると,サーバーが空冷サーバーと同じ電力量でより多くのSSDを収容できるようにする電力が解放されます..
solidigm液体冷却冷却CDU
読み込み密度の高い作業負荷では,液体冷却サーバーでは12から24SSDのストレージ容量を空気冷却サーバーと比較して倍にします. Solidigm D5-P5336で,この24ベイのサーバーは,リキッドループのおかげで,ストレージ容量を737TBから1,474TBに増加させます.書き込み重度のワークロードでは,約8つのSSDを追加することができます.これらの数字は,ベースパワーモードに適用されます.書き込みが難しい作業でも簡単に24台のSSDでサーバーを装備できます
結論
Solidigm D5-P5336 SSDのテストでは,NVMe電源状態の管理が性能に劇的な影響を与えない限り,エネルギー効率を大幅に向上させることが示されています.エネルギー効率を最大化しようとするデータセンターオペレーターは,これらの電源状態を使用して,ストレージ密度を増やしたり,運用コストを削減したりできます.特に,電力が乏しいAI中心環境ではソーリディグムの高密度SSDは,特に現代の液体冷却技術と組み合わせると,テラバイトからワットまでの高効率を提供して,このために適しています.
我々の研究結果は 電力状態の小さな調整でさえ 相当な電力を節約できると示しています 電力供給が限られている環境では これは極めて重要ですサーバーの全体的な電力消費を最適化することで ストレージ密度が向上するだけでなく より持続可能なデータセンター運営もサポートできます.
デル パワーエッジ ソリディグム P5336 シングル
電力管理は,特にAI駆動のワークロードにおいて,現代のサーバーが限界まで押し上げられるにつれて,ますます重要になります.液体冷却と効率的なSSD管理を組み合わせることで,データセンターは電力予算を上回ることなく,パフォーマンスとストレージ密度を拡大する道を開く.
この技術の完全なデモを OCP 2024 でライブで見ることができます 液体冷却とSolidigmの SSDが 現代のデータセンターにおける エネルギー効率の基盤となる 方法を示します
北京・チアンシン・ジテング・テクノロジー株式会社
サンディ・ヤン/グローバル戦略ディレクター
WhatsApp / ウェイチャット: +86 13426366826
メール: yangyd@qianxingdata.com
ウェブサイト:www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
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